Los transformadores industriales son el corazón y el alma de cualquier proceso industrial. Permiten convertir energía, calor y movimiento entre diferentes voltajes y corrientes.
En las siguientes secciones, vamos a echar un vistazo a los diez mejores fabricantes de transformadores industriales. A continuación, determinaremos su papel en la sociedad y el mercado.
También analizaremos el funcionamiento de los transformadores industriales, así como los fundamentos básicos de su diseño. En cuanto al coste de estos productos y si merecen la pena para su negocio.
¿Qué es un transformador industrial?
Los transformadores industriales se fabrican específicamente bajo pedido y pueden soportar temperaturas y humedad extremas. También se utilizan generalmente para soportar cargas masivas. Son esenciales para distribuir la electricidad desde la fuente o el distribuidor a varios circuitos primarios.
Las industrias que dependen en gran medida de la electricidad, como la siderurgia, la electrólisis, la minería y la extracción de petróleo en alta mar, necesitan transformadores industriales para funcionar correctamente.
En la mayoría de los casos, estos dispositivos deben estar equipados con sensores que envían información sobre su estado operativo a una plataforma segura de almacenamiento y análisis de datos. Con análisis de datos especializados, los operadores pueden aumentar la producción y reducir el tiempo de inactividad.
¿Quiénes son los 10 principales fabricantes de transformadores de potencia?
ABB, Eaton, Schneider Electric y Siemens están considerados generalmente entre los 10 principales fabricantes de transformadores industriales. También puede confiar en fabricantes de transformadores de distribución como Daelim Belefic, Mitsubishi Electric Corp., Bharat Heavy Electricals, Toshiba Corporation, Hyosung Power & Industrial y SPX Transformer Solutions Incorporation. Todos ellos son grandes fabricantes de transformadores eléctricos líderes en todo el mundo.
Como puede ver, los 10 principales fabricantes de transformadores de potencia han trabajado duro para labrarse una reputación basada en la fiabilidad y la satisfacción del cliente.
Son los mejores fabricantes de transformadores de distribución y de alta tensión del mundo, por lo que podrá adquirir productos de la mejor calidad.
Lo más importante a la hora de buscar un transformador de potencia es elegir uno que sea fiable y duradero.
Hay varios factores que afectan a la fiabilidad de un transformador de potencia, como la calidad de su fabricación, el tiempo que lleva utilizándose y si ha estado sometido al desgaste natural.
Según los informes, el negocio de los transformadores de distribución está experimentando un creciente interés, con solo diez actores que controlan el cuarenta por ciento del mercado.
Esta lista incluye a los mejores fabricantes de transformadores de distribución, así como a los fabricantes de transformadores de alta tensión de todo el mundo.
Entre los mejores y más importantes fabricantes de transformadores de alta tensión se encuentran
- Schneider Electric (5 % de cuota de mercado)
- GE (6 % de cuota de mercado)
- Siemens (7 % de cuota de mercado)
- ABB (8 % de cuota de mercado)
La creciente necesidad de transformadores de distribución de alta calidad y eficiencia energética es uno de los factores que impulsan la consolidación del mercado. Otros segmentos específicos del mercado son los ámbitos residencial, comercial, de servicios públicos e industrial.
Empresas líderes en la fabricación de transformadores de distribución a nivel mundial
- Schneider Electric
- Hyosung Power & Industrial Sol.
- Crompton Greaves
- Bharat Heavy Electricals
- SPX Transformer Solutions
- Siemens
- Daelim Belefic
- Mitsubishi Electric
- Toshiba Corp
- ABB
- Eaton Corp
Finalidad
Los transformadores de potencia industriales se utilizan normalmente para reducir o aumentar la tensión de la electricidad manteniendo el mismo nivel de corriente.
Esto se consigue, en la práctica, manteniendo constante la corriente.
Los transformadores de potencia tienen dos funciones distintas en los sistemas eléctricos:
- regular latensión
- aislar las propiedades
Un transformador elevador se puede utilizar específicamente para aumentar y disminuir la tensión en la carga. Ambos tipos de transformadores son necesarios en combinación entre sí.
Por lo general, un transformador también puede construirse con un número idéntico de bobinas en cada terminal. De este modo, no se producirán fluctuaciones de tensión. Sin embargo, cumplen una función necesaria en términos de seguridad.
Los fabricantes de transformadores eléctricos han creado un gran número de diseños diferentes, ya que los transformadores de potencia tienen muchos usos distintos.
Por lo tanto, los fabricantes de transformadores de alta tensión deben ser competentes tanto en el diseño como en la fabricación de precisión para ofrecer a sus clientes el mejor rendimiento y la mejor relación coste/eficiencia energética posibles.
Aplicación
Al promover un uso responsable, seguro y prudente de la electricidad, las instalaciones de fabricación sufrirán menos interrupciones del suministro eléctrico.
Mercado de la industria automovilística
Gracias a la moderna tecnología de los transformadores, se pueden cargar simultáneamente las baterías de varios vehículos eléctricos.
Al controlar la corriente, también pueden contribuir al ahorro de costes.
También se utilizan en numerosos campos, entre los que se incluyen los siguientes:
- Aeroespacial
- Medicina
- Tecnología de la información
- Telecomunicaciones
- Fabricación
Campo de la electroquímica
En el ámbito de la fabricación electroquímica, la galvanoplastia es un procedimiento muy extendido.
Los transformadores rectificadores desempeñan un papel crucial en los procesos de electrólisis que involucran materiales como el cobre, el zinc, el aluminio, el cloro, etc.
Producción industrial de acero
La transmisión de alta tensión también puede garantizarse mediante transformadores fabricados a medida que pueden soportar la corriente. El tipo de transformador industrial que se utiliza habitualmente en las acerías es el transformador para hornos eléctricos, ya que puede soportar corrientes relativamente altas.
Los transformadores para hornos son resistentes a las tensiones dieléctricas, mecánicas y térmicas que se producen en un crisol de acero.
En 2019, Daelim Belefic exportó dos transformadores para hornos eléctricos a México, y el cliente es una conocida empresa siderúrgica local. Se utilizan un transformador para hornos eléctricos con una capacidad de 20 MVA y otro con una capacidad de 6 MVA para sustituir a los transformadores antiguos. Actualmente, estos dos transformadores funcionan con seguridad en México, y el cliente ha otorgado a Daelim Belefic una alta valoración.
En general, la construcción de transformadores industriales es esencial para su uso en entornos de alta temperatura, como los que se encuentran en los hornos de acero y ferroaleaciones. También se recomienda que los transformadores industriales se sometan a pruebas de aceptación en fábrica, que deben incluir tanto pruebas de calidad estándar como cualquier prueba adicional solicitada por el usuario final.
Diseño
Un transformador industrial solo funcionará correctamente si la tensión de entrada, la potencia de salida, la temperatura de funcionamiento, el diseño de la red, la carga cíclica y la corriente cumplen todas las especificaciones de diseño.
- Capacidad de refrigeración y protección contra el calor
- Monitorización
- Regulación de la tensión
- Reactor saturable
- Tecnología de protección contra campos magnéticos intensos
- Instalación de sistemas de alta densidad de potencia en espacios reducidos con diseños refrigerados por aceite
- Cambiador de tomas en carga/sin carga
- Puesta a tierra estable
- Diseños de conexiones de plomo que incluyen corrección del campo magnético
Características
En general, los transformadores de potencia industriales son significativamente más grandes que sus equivalentes residenciales y comerciales.
Es posible que se necesiten procedimientos de seguridad más estrictos para evitar daños medioambientales cuando se utilizan transformadores en aplicaciones más remotas, como el suministro de iluminación para plataformas petrolíferas.
La elección entre un refrigerante líquido y uno gaseoso para la refrigeración del transformador depende de la aplicación y las características.
También se debe tener muy en cuenta la resistencia necesaria al calor, la radiación y la presión. Por lo tanto, es fundamental que los fabricantes de transformadores de alta tensión incluyan todas las características estándar que se encuentran en los transformadores industriales.
Características principales
- Estructurado en múltiples dimensiones
- Grupos vectoriales
- Certificación ATEX
- Cambiador de tomas en carga/sin carga
- Transmisión modular
- Funcionamiento en entornos extremos
- Bobinado con filtro
Características técnicas
- Energías nominales hasta 200 MVA
- 2.ª tensión entre 800 V y 36 kV
- Filtrado armónico suplementario
- Fusión con convertidor de frecuencia
Especificaciones
Estas son algunas de las especificaciones de un transformador industrial que los fabricantes de transformadores de alta tensión deben tener siempre en cuenta durante la producción.
Fase
Hay disponibles sistemas monofásicos y trifásicos. Las bobinas son diferentes para cada paso.
Los transformadores deben generar una fuente de alimentación de 1000 vatios de CA, lo que los hace ideales para su uso con ordenadores y otros dispositivos electrónicos.
Potencia nominal en kilovoltamperios
La carga para la que normalmente se diseña un transformador debe ser mayor que la potencia en kilovatios por pulgada cuadrada (kVA) que soporta el transformador.
Corriente de amperios a plena carga
La corriente a plena carga es la corriente máxima que puede fluir a través de un devanado. La corriente a plena carga se puede determinar de forma natural a partir de los siguientes datos: tensión, potencia en kilovatios-segundos y número de fases.
Vector
También se requieren grupos vectoriales similares para las conexiones en paralelo de los transformadores, a fin de eliminar la recirculación de corriente y otras posibles interrupciones del sistema.
Dimensiones
La altura (H) y la anchura (w) de la ventana son unidades de medida comunes para los transformadores de potencia eléctrica.
El diámetro del círculo del borde (d) y la anchura (a) del estampado más grande también son dimensiones críticas.
Peso
Multiplicando la potencia nominal en kilovoltamperios (kVA) del transformador por su clase de aislamiento básico se obtiene la masa total del transformador (BIL).
Es posible determinar la densidad del núcleo, las densidades del devanado y la densidad del aceite aislante.
Terminales
Alta tensión (terminal H) y baja tensión (terminal X) se refieren a los dos extremos de un transformador.
Estas conexiones son “primarias” o “secundarias”, lo que significa que están conectadas directamente a la fuente de alimentación o a la carga.
Número de serie
Los números de serie de los transformadores suelen incluir el país de origen, además del año y el mes de fabricación.
Criterios de calidad
Por lo general, se espera que las empresas del sector eléctrico y electrónico cumplan las normas internacionales desarrolladas y propuestas por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y las normas ISO.
Las normas y los requisitos gubernamentales de los diferentes países también son diferentes. Por ejemplo, Estados Unidos exige que los transformadores de distribución no superen los 2500 kVA. Además de cumplir con las normas IEEE, deben cumplir los requisitos de eficiencia energética de la DOE 2016 y contar con la certificación UL.
En el caso de los países canadienses, es necesario cumplir la norma CSA y contar con un certificado UL o CUL.
Así que aquí va un recordatorio. Cuando compre transformadores industriales, asegúrese de revisar las cualificaciones de los fabricantes de transformadores industriales. Elija solo aquellos que cumplan los requisitos, de lo contrario, le acarreará muchos problemas y pérdidas económicas.
Instalación
Para instalar un transformador de forma eficaz, es necesario estar familiarizado con su funcionamiento.
Estos son los pasos que debe seguir para instalar su transformador industrial. Recuerde que todos los fabricantes de transformadores de alta tensión tienen su propio manual que puede seguir y leer.
- Asegúrese de que todos los accesorios metálicos y el cableado eléctrico cumplen con los códigos de construcción locales antes de comenzar el proceso de instalación.
- Después de decidir un plan de conexión a tierra sólido, puede elegir los conectores y cables adecuados para la instalación de su transformador.
- Es fundamental para el funcionamiento de los proyectos electrónicos conectar la carcasa del transformador a la tierra del chasis.
- Básicamente, se debe conectar una varilla de tierra al terminal de tierra de la carcasa de un transformador de potencia exterior.
- Si es posible, el neutro de entrada/salida también debe conectarse a tierra.
- Asegúrese de que la alimentación esté desconectada y de que se utilicen los cables y enchufes adecuados antes de conectar el cableado de entrada principal.
- Compruebe que el cableado de entrada sea correcto.
- El transformador debe estar siempre ubicado y debe tener un fusible o disyuntor nuevo.
- A continuación, el fusible o disyuntor que protege la tensión de entrada se conecta al cable primario del transformador.
- A continuación, compruebe los devanados secundarios, ya que a menudo se alimentan con tensiones diferentes. Estos conductores reciben su energía de los devanados.
- Es necesario un diagrama de cableado para saber qué cables van a cada sitio. Asegúrese de utilizar cables del tamaño y color adecuados para facilitar su identificación.
- El siguiente paso es conectar los cables a la infraestructura eléctrica preexistente del apartamento.
- Si lo considera necesario, añada más aislamiento.
Daelim Belefic cuenta con equipos de instalación y mantenimiento locales en Norteamérica, Sudamérica, Australia y otros mercados. Ofrecemos servicio de instalación y asesoramiento para su transformador industrial.
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En Daelim Belefic, nos dedicamos a proporcionar a nuestros clientes transformadores de primera calidad a precios asequibles. Somos uno de los mejores fabricantes de transformadores industriales del sector y ofrecemos una amplia variedad de opciones para todo tipo de aplicaciones.
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